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木質系熱圧成形材料の製造方法

国内特許コード P06A009017
整理番号 RP11P14
掲載日 2006年6月16日
出願番号 特願2001-203247
公開番号 特開2003-011109
登録番号 特許第4794076号
出願日 平成13年7月4日(2001.7.4)
公開日 平成15年1月15日(2003.1.15)
登録日 平成23年8月5日(2011.8.5)
発明者
  • 金山 公三
  • 古田 裕三
  • 今西 祐志
出願人
  • 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 木質系熱圧成形材料の製造方法
発明の概要 【課題】 木質系材料の微粉末を原料とし、任意の三次元形状を付与した木質系成形材料の製造方法を提供する。
【解決方法】 木質系材料を細かく粉砕して微粉末とし、これを水蒸気で処理して軟化させて流動性を持たせ、金型内に流し込んで熱圧するか、あるいは微粉末を金型に入れ、水蒸気処理を行いながら圧締し、成形した後、冷却して固めることを特徴とする、任意の三次元形状を付与したプラスチック類似の木質系成形材料の製造方法。
【効果】 プラスチック類の代替となる、複雑な三次元形状を付与した、資源・環境問題に対応し得る、木質系成形材料を作製し、提供することができる。
従来技術、競合技術の概要
木質系材料の中でも、木材は、加工性に富んだ材料であり、「切る」「削る」「接合する」などの加工方法によって、広く一般に用いられている材料である。該木材は、場合によっては、大きい面積を持った面材、あるいは非常に長い軸材として使用されることもあり、その際には、木材をある程度細かくして「接着する」ことが行われる。しかし、このような加工方法の場合は、複雑な三次元形状を付与することができず、材料の用途が限定される。そこで、従来、任意の三次元形状を付与した製品を製造するために、細かく粉砕した木材に大量の樹脂を混入して原料に流動性を持たせ、これを溶融して金型に流し込み、冷却・固化させる成形加工が行われている。
上記先行技術に関連する文献を以下に例示する。
(1)日本木材学会編:「木材の加工」、文永堂出版、pp.1-9(1991)
(2)日本木材学会編:「すばらしい木の世界」、海青社、pp.46-49(1995)
(3)日本木材学会編:「木質資源材料」、海青社、pp.139-186(1999)
【0003】
しかしながら、従来の成形技術の場合、原料に流動性を持たせ、金型の隅々まで原料を流し込んで複雑な三次元形状を付与した材料を製造するために、原料に樹脂を重量比で40%程度混入する必要がある。
このように、従来の成形技術は、細かく粉砕した木材を大量の樹脂と混合させて固めることを基本とするものであり、木材が本来持っている生分解性という長所を損なうものとなっており、廃棄の際に問題が生じる。そして、木材と樹脂を混合した材料を、逆に木材と樹脂に分離することが不可能であるため、リサイクルの際に問題が生じる。また、現在は、埋蔵資源の枯渇が懸念されている状況にあるので、埋蔵資源を由来とする樹脂を利用した成形技術においては、可能な限り樹脂の割合を抑える工夫が必要とされるようになってきている。
産業上の利用分野
本発明は、プラスチック類の代替となる、任意の三次元形状を付与した木質系成形材料の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、木粉等の木質系材料に所定の温度での水蒸気処理を施すことにより流動性を与え、木粉等の木質系材料に任意の三次元形状を付与した成形体を作製することを可能とする、新しい木質系成形材料の製造方法、及び木質系材料が本来持っている生分解性という長所を損なうことのない、資源・環境問題に対応し得る新しいタイプの木質系成形材料に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 木質系材料を細かく粉砕して微粉末とし、これを水蒸気で処理して軟化させて流動性を持たせ、金型内に流し込んで熱圧するか、あるいは微粉末を金型に入れ、水蒸気処理を行いながら圧締し、成形した後、冷却して固めることにより、任意の三次元形状を付与したプラスチック類似の木質系成形材料製造する方法であって、
前記木質系材料を、0.1~1500μmの粒径に細かく粉砕し、かつ分級によって粒径を1~1000μmに調整して微粉末とし、少なくとも50MPa以上の圧力で圧締し、木粉を流動化させて成形することを特徴とする木質系成形材料の製造方法。
【請求項2】 前記木質系材料を、細かく粉砕し、かつ分級によって粒径を90~355μmに調整る、請求項に記載の木質系成形材料の製造方法。
【請求項3】 前記水蒸気が、170~230℃の温度域のものである、請求項1に記載の木質系成形材料の製造方法。
産業区分
  • その他有機化学
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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